Linux源代码结构

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操作系统

linux

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Linux内核源代码位于/usr/src/linux目录下，其结构分布如图1.3所示，每一个目录或子目录可以看作一个模块，其目录之间的连线表示“子目录或子模块”的关系。下面是对每一个目录的简单描述。

include/子目录包含了建立内核代码时所需的大部分包含文件，这个模块利用其它模块重建内核。

init/ 子目录包含了内核的初始化代码，这是内核开始工作的起点。

arch/子目录包含了所有硬件结构特定的内核代码，如图1.3，arch/ 子目录下有i386和alpha模块等等。

drivers/ 目录包含了内核中所有的设备驱动程序，如块设备，scsi 设备驱动程序等等。
fs/ 目录包含了所有文件系统的代码，如：ext2, vfat模块的代码等等。

net/ 目录包含了内核的连网代码。

mm/ 目录包含了所有的内存管理代码。

ipc/ 目录包含了进程间通信的代码。

kernel/ 目录包含了主内核代码

整体结构：

写道

1. 系统的启动和初始化
在基于Intel的系统上，当 loadlin.exe 或 LILO把内核装入到内存并把控制权传递给内核时，内核开始启动。关于这一部分，看arch/i386/kernel/head.S ，head.S进行特定结构的设置，然后跳转到init/main.c的main()例程。
2. 内存管理
内存管理的代码主要在/mm，但特定结构的代码在arch/*/mm。缺页中断处理的代码在mm/memory.c ，而内存映射和页高速缓存器的代码在mm/filemap.c。缓冲器高速缓存是在mm/buffer.c 中实现，而交换高速缓存是在mm/swap_state.c 和 mm/swapfile.c中实现。

3. 内核
内核中，特定结构的代码在arch/*/kernel，调度程序在kernel/sched.c，fork的代码在kernel/fork.c，task_struct 数据结构在 include/linux/sched.h中。

4. PCI
PCI 伪驱动程序在 drivers/pci/pci.c ，其定义在include/linux/pci.h。每一种结构都有一些特定的 PCI BIOS 代码， Intel的在arch/alpha/kernel/bios32.c。

5. 进程间通信
所有System V IPC 对象权限都包含在 ipc_perm 数据结构中，这可以在 include/linux/ipc.h中找到。 System V 消息是在 ipc/msg.c中实现, 共享内存在 ipc/shm.c中，信号量在 ipc/sem.c中，管道在 ipc/pipe.c中实现。

6. 中断处理
内核的中断处理代码是几乎所有的微处理器所特有的。中断处理代码在 arch/i386/kernel/irq.c中，其定义子在 include/asm-i386/irq.h中。

7. 设备驱动程序
Linux内核源代码的很多行是设备驱动程序。Linux设备驱动程序的所有源代码都保存在/driver，根据类型可进一步划分为：

/block
块设备驱动程序如ide(在ide.c)。如果你想看包含文件系统的所有设备是如何被初始化的，你应当看drivers/block/genhd.c中的device_setup()，device_setup()不仅初始化了硬盘，当一个网络安装nfs文件系统时，它也初始化网络。块设备包含了基于IDE和SCSI的设备。

/char
这是看字符设备(如tty，串口及鼠标等)驱动程序的地方。

/cdrom
Linux的所有CDROM代码都在这儿，如在这儿可以找到Soundblaster CDROM的驱动程序。注意ide CD的驱动程序是 ide-cd.c，放在drivers/block，SCSI CD的驱动程序是scsi.c，放在drivers/scsi。

/pci
这是PCI伪驱动程序的源代码，在这里可以看到PCI子系统是如何被映射和初始化的。

/scsi
在这里可以找到所有的SCSI代码及Linux所支持的scsi设备的所有设备驱动程序。

/net
在这里可以找到网络设备驱动程序，如DECChip 21040 PCI 以太网驱动程序在tulip.c中。

/sound
这是所有声卡驱动程序的所在地。

8. 文件系统
EXT2 文件系统的源代码全部在 fs/ext2/ 目录下，而其数据结构的定义在 include/linux/ext2_fs.h, ext2_fs_i.h 及 ext2_fs_sb.h中。虚拟文件系统的数据结构在 include/linux/fs.h中描述，而代码是在fs/*中。缓冲区高速缓存与更新内核的守护进程的实现是在 fs/buffer.c中。

8. 网络
网络代码保存在/net中，大部分的include文件在include/net下，BSD套节口代码在net/socket.c中，IP 第4版本的套节口代码在net/ipv4/af_inet.c。一般的协议支持代码(包括sk_buff 处理例程)在net/core下，TCP/IP联网代码在net/ipv4下，网络设备驱动程序在/drivers/net下。

9. 模块
内核模块的代码部分在内核中，部分在模块包中，前者全部在kernel/modules.c中，而数据结构和内核守护进程kerneld的信息分别在include/linux/module.h和include/linux/kerneld.h 中。如果你想看ELF目标文件的结构，它位于include/linux/elf.h中。

备注:

从程序员的角度看计算机系统里面的代码都是在linux下面编译的，应该对比这本书和linux的源码来学习，加深自己的理解。比如堆栈操作，内存共享，进程空间，虚拟机的一些理论，这些肯定是有联系的。

的

参考资料：

代码导航：http://lxr.linux.no/linux+v3.0.4/mm/bootmem.c#L57

如何阅读Linux源码 http://www.kerneltravel.net/kernel-book/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E7%AB%A0%E8%B5%B0%E8%BF%9Blinux/1.6.3.htm

http://lxr.linux.no/

中国镜像 http://www.linuxforum.net/index.php

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